mm: enable maple tree RCU mode by default.
authorLiam R. Howlett <Liam.Howlett@Oracle.com>
Tue, 11 Apr 2023 15:10:55 +0000 (11:10 -0400)
committerGreg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Thu, 13 Apr 2023 14:55:40 +0000 (16:55 +0200)
commit 3dd4432549415f3c65dd52d5c687629efbf4ece1 upstream.

Use the maple tree in RCU mode for VMA tracking.

The maple tree tracks the stack and is able to update the pivot
(lower/upper boundary) in-place to allow the page fault handler to write
to the tree while holding just the mmap read lock.  This is safe as the
writes to the stack have a guard VMA which ensures there will always be
a NULL in the direction of the growth and thus will only update a pivot.

It is possible, but not recommended, to have VMAs that grow up/down
without guard VMAs.  syzbot has constructed a testcase which sets up a
VMA to grow and consume the empty space.  Overwriting the entire NULL
entry causes the tree to be altered in a way that is not safe for
concurrent readers; the readers may see a node being rewritten or one
that does not match the maple state they are using.

Enabling RCU mode allows the concurrent readers to see a stable node and
will return the expected result.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20230227173632.3292573-9-surenb@google.com
Cc: stable@vger.kernel.org
Fixes: d4af56c5c7c6 ("mm: start tracking VMAs with maple tree")
Signed-off-by: Liam R. Howlett <Liam.Howlett@oracle.com>
Reported-by: syzbot+8d95422d3537159ca390@syzkaller.appspotmail.com
Signed-off-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
include/linux/mm_types.h
kernel/fork.c
mm/mmap.c

index 500e536..247aedb 100644 (file)
@@ -725,7 +725,8 @@ struct mm_struct {
        unsigned long cpu_bitmap[];
 };
 
-#define MM_MT_FLAGS    (MT_FLAGS_ALLOC_RANGE | MT_FLAGS_LOCK_EXTERN)
+#define MM_MT_FLAGS    (MT_FLAGS_ALLOC_RANGE | MT_FLAGS_LOCK_EXTERN | \
+                        MT_FLAGS_USE_RCU)
 extern struct mm_struct init_mm;
 
 /* Pointer magic because the dynamic array size confuses some compilers. */
index a6d243a..ec913b1 100644 (file)
@@ -617,6 +617,7 @@ static __latent_entropy int dup_mmap(struct mm_struct *mm,
        if (retval)
                goto out;
 
+       mt_clear_in_rcu(mas.tree);
        mas_for_each(&old_mas, mpnt, ULONG_MAX) {
                struct file *file;
 
@@ -703,6 +704,8 @@ static __latent_entropy int dup_mmap(struct mm_struct *mm,
        retval = arch_dup_mmap(oldmm, mm);
 loop_out:
        mas_destroy(&mas);
+       if (!retval)
+               mt_set_in_rcu(mas.tree);
 out:
        mmap_write_unlock(mm);
        flush_tlb_mm(oldmm);
index 1777148..fe1db60 100644 (file)
--- a/mm/mmap.c
+++ b/mm/mmap.c
@@ -2308,7 +2308,7 @@ do_mas_align_munmap(struct ma_state *mas, struct vm_area_struct *vma,
        int count = 0;
        int error = -ENOMEM;
        MA_STATE(mas_detach, &mt_detach, 0, 0);
-       mt_init_flags(&mt_detach, MT_FLAGS_LOCK_EXTERN);
+       mt_init_flags(&mt_detach, mas->tree->ma_flags & MT_FLAGS_LOCK_MASK);
        mt_set_external_lock(&mt_detach, &mm->mmap_lock);
 
        if (mas_preallocate(mas, vma, GFP_KERNEL))
@@ -3095,6 +3095,7 @@ void exit_mmap(struct mm_struct *mm)
         */
        set_bit(MMF_OOM_SKIP, &mm->flags);
        mmap_write_lock(mm);
+       mt_clear_in_rcu(&mm->mm_mt);
        free_pgtables(&tlb, &mm->mm_mt, vma, FIRST_USER_ADDRESS,
                      USER_PGTABLES_CEILING);
        tlb_finish_mmu(&tlb);